Właściwe rozpoznanie podłoża ...

Właściwe rozpoznanie podłoża gruntowego podstawą ekonomicznego projektowania i realizowania budowy ...
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
TECHNOLOGIE
mgr in¿. Bohdan Buca, Geoprojekt-Gdañsk
W niniejszym artykule zwracamy uwa-
gê na niezmiernie wa¿ne zagadnienie de-
cyduj¹ce o wielu rozwi¹zaniach technicz-
nych i ekonomicznych, a mianowicie wa-
runki gruntowo-wodne terenu, przez któ-
ry ma przebiegaæ autostrada. W podanym
na koñcu artyku³u spisie literatury znaj-
duj¹ siê podstawowe publikacje i czêæ
dokumentacji, traktuj¹cej o budowie
dróg. Na ich podstawie wskazujemy naj-
istotniejsze, naszym zdaniem, problemy,
z jakimi mog¹ siê spotkaæ projektanci i bu-
downiczowie autostrad, oraz tok postêpo-
wania niezbêdny do prawid³owego roz-
wi¹zania zagadnienia.
Wyró¿nia siê trzy etapy rozpoznania pod-
³o¿a gruntowego:
etap rozpoznawczy dla fazy studiów,
etap podstawowy konieczny do uzyska-
nia niezbêdnych decyzji i opracowania
projektu autostrady,
badania uzupe³niaj¹ce lub kontrolne
potrzeba ich mo¿e zajæ w fazie pro-
jektowania i jest niezbêdna w formie
nadzoru geotechnicznego w czasie
budowy.
Etap rozpoznawczy obejmuje wizjê te-
renu, analizê map geologicznych, hydro-
geologicznych, topograficznych, geolo-
gicznych materia³ów archiwalnych oraz
interpretacjê zdjêæ lotniczych lub sate-
litarnych. Je¿eli zachodzi taka potrzeba,
mo¿e równie¿ obejmowaæ wykonanie do-
datkowych badañ , takich jak: kartowanie
geologiczno-in¿ynierskie wybranych ob-
szarów, np. o spodziewanych niekorzyst-
nych warunkach gruntowo-wodnych,
wiercenia, sondowania, badania geofi-
zyczne itp.
Celem tego etapu jest ustalenie:
ogólnego modelu budowy geologicznej
i warunków hydrogeologicznych,
obszarów niekorzystnych pod wzglêdem
geologiczno-in¿ynierskim,
mo¿liwoci uzyskania materia³ów do bu-
dowy autostrady,
danych do oceny wp³ywu autostrady na
rodowisko,
kategorii geotechnicznej.
W³aciwe rozpoznanie
pod³o¿a gruntowego
podstaw¹ ekonomicznego
projektowania i realizowania
budowy autostrady
Budow¹ autostrad interesuj¹ siê ogromne rzesze ludzi, fachowców z ró¿nych bran¿,
a przede wszystkim u¿ytkowników coraz bardziej przeci¹¿onych pojazdami dróg. Rozpa-
truje siê pozytywne i negatywne skutki ich budowy i chocia¿ bezwzglêdnie przewa¿aj¹
argumenty za, nie brak te¿ sceptyków w tym zakresie.
Celem badañ jest okrelenie warunków
geologiczno-in¿ynierskich i hydrogeologicz-
nych oraz parametrów geotechnicznych
gruntów w pod³o¿u potrzebnych do projek-
towania dróg i okrelenia geotechnicznych
warunków posadowienia obiektów mosto-
wych i towarzysz¹cych.
Prace zwi¹zane z dokumentowaniem i oce-
nê warunków pod³o¿a gruntowego auto-
strady nale¿y wykonaæ zgodnie z uprzed-
nio opracowanym projektem (programem)
badañ, stosownie do obowi¹zuj¹cych prze-
pisów i norm.
Niezwykle wa¿ne jest, ¿eby badania dla
autostrad wykonywa³y renomowane przed-
siêbiorstwa dysponuj¹ce odpowiednim
sprzêtem i dowiadczon¹ kadr¹.
B³êdy pope³nione przy rozpoznaniu bu-
dowy geologicznej rzutuj¹ bezporednio na
parametry i obliczenia geotechniczne.
Schematyczne ³¹czenie warstw nawierco-
nych w otworach badawczych, bez g³êbszej
analizy genezy tych otworów mo¿e dopro-
wadziæ do powa¿nych b³êdów, jak to po-
kazano na rys. 1.
Zwracamy uwagê, ¿e w Polsce istnieje
taka kadra, z dowiadczeniem zarówno kra-
jowym, jak te¿ zagranicznym (Irak, Libia),
nie jest wiêc konieczne ci¹ganie zagranicz-
nych konsultantów.
Przyk³adowo, wiele lat temu wykonano
badania pod³o¿a gruntowego w skali planu
1:5000 dla autostrady A1 oraz w wiêkszej
skali dla licznych wiaduktów na odcinku
Gdañsk Toruñ. Badania te wymagaj¹
wprawdzie uzupe³nienia, niemniej jednak
podstawowy materia³ istnieje.
Podczas projektowania i realizacji budo-
wy autostrad najczêciej spotykanymi pro-
blemami, poza pokonaniem naturalnych
przeszkód, jakimi s¹ np. rzeki, mog¹ byæ
w Polsce przede wszystkim tereny osuwi-
Etap badañ podstawowych obejmuje:
kartowanie
1. margle kredowe
2. piaskowiec
3. piaski dolnego tarasu
4. ¿wiry dolnego tarasu
5. less
6. pospó³ka tarasu zalewowego
7. piaski tarasu zalewowego
8. gliniaste, holoceñskie grunty
nap³ywowe
9. zwietrzelina zboczowa
10. gleba, grunt próchniczny
11. gliny nap³ywowe tarasu
zalewowego
12. nasyp gliniasty
a
(geotechniczne),
wiercenia i wykopy badawcze,
sondowania,
badania in situ,
badania geofizyczne,
badania laboratoryjne prób gruntów i ska³
oraz wody pobranych w czasie wierceñ,
wykopów i sondowañ,
opracowanie dokumentacji.
Zakres badañ powinno siê dostosowaæ do
potrzeb.
Rys. 1. Przyk³ad niew³aciwej (a) i poprawnej (b) interpretacji budowy geologicznej (wg Zaruby i Mencla)
Magazyn Autostrady 4/2003
39
geologiczno-in¿ynierskie
TECHNOLOGIE
Nisza
(cyrk)
Szczeliny
bardzo k³opotliwych w czasie realizacji bu-
dowy gruntów pylastych, lessowych, antro-
pogenicznych, procesów krasowych oraz
zjawiska kurzawki itp.
Celem artyku³u jest przede wszystkim
zwrócenie uwagi na fundamentalne znacze-
nie w³aciwego rozpoznania pod³o¿a grunto-
wego przed przyst¹pieniem do budowy i ko-
niecznoæ nadzoru geotechnicznego w czasie
realizacji budowy autostrady i obiektów towa-
rzysz¹cych.
Szczególnie nadzór geotechniczny wyma-
ga dowiadczonej, wysoko wykwalifikowa-
nej kadry znaj¹cej regionalne warunki geo-
techniczne.
Zbocze
Pijany
las
Rynna
Jêzor
osuwiska
Podstawa
zbocza
Jezioro cyrkowe
(osuwiskowe)
Czo³o
jêzora
Masa osuwiskowa
Powierzchnia osuwiskowa
Podstawa osuwiska
Rynna
Zbocze
Nisza (cyrk)
Jezioro osuwiskowe
Literatura
1. Archiwum Geoprojektu-Gdañsk.
2. Instrukcja badañ pod³o¿a gruntowego bu-
dowli drogowych i mostowych, czêæ 1 i 2.
Generalna Dyrekcja Dróg Publicznych.
Warszawa 1998.
3. Instrukcja obserwacji i badañ osuwisk
drogowych. Generalna Dyrekcja Dróg
Publicznych. Warszawa 1998.
4. PN-B-02479/1998. Geotechnika. Doku-
mentowanie
Czo³o
jêzora
Rys. 2. Schemat morfologiczny osuwiska (wg Kollisa) a) przekrój pionowy, b) rzut
geotechniczne.
Zasady
skowe lub potencjalnie osuwiskowe oraz
obszary zalegania gruntów or ganicznych.
Powierzchniowe ruchy masowe zacho-
dz¹ na zboczach, gdzie grunty lub ska³y
przemieszczaj¹ siê z wy¿szych partii zbo-
cza ku ni¿szym pod wp³ywem grawita-
cji. Warunki sprzyjaj¹ce naruszaniu rów-
nowagi zbocza to dodatkowe obci¹¿enie
zbocza, zmiana k¹ta nachylenia zbocza
(podciêcie zbocza), erozja, zwietrzenie
ska³, obci¹¿enia cykliczne i dynamiczne
w pobli¿u zbocza itp. Na ogó³ w proce-
sach tych bierze udzia³ woda powierzch-
niowa lub gruntowa. Ruchy te zdarzaj¹
siê zarówno w gruntach spoistych, jak te¿
niespoistych oraz zwietrzelinach skal-
nych, a tak¿e ska³ach litych. Szczególnie
podatne na ruchy masowe s¹ i³y. Na rys. 2
przedstawiono schemat morfologiczny
osuwiska.
Nastêpnym powa¿nym problemem, na
który mog¹ natrafiæ budownicz y auto-
strad, s¹ grunty or ganiczne. Wystêpuj¹
na ogó³ w dolinach rzek i cieków, niec-
kach jeziornych oraz zag³êbieniach bez-
odp³ywowych, miêdzy innymi na tere-
nach polodowcowych Polski pó³nocnej.
Do gruntów or ganicznych zaliczamy tor-
fy, gytie, namu³y or ganiczne oraz grunty
próchniczne.
Torfy, namu³y or ganiczne i gytie s¹ to
grunty o bardzo du¿ej ciliwoci i ma³ym
oporze na cinanie i nale¿y je usun¹æ z pod-
³o¿a lub odpowiednio to pod³o¿e wzmoc-
niæ. Ostatnio stosuje siê czêsto tañsze od
tradycyjnych , nowe technologie wzmacnia-
nia pod³o¿a gruntowego, np. Deep Mixing
Method.
W niniejszym artykule zwrócono uwagê
jedynie na wybrane problemy zwi¹zane
z pod³o¿em gruntowym, ograniczaj¹c siê do
najczêciej spotykanych. Nie wymieniono
ogólne.
5. PN-B-4452/2002. Geotechnika. Badania
polowe.
6. Zasady sporz¹dzania dokumentacji geo-
logiczno-in¿ynierskich.
Ministerstwo
rodowiska. Warszawa 1999.
Wed³ug Ba¿yñskiego/Frankowskiego klasyfikacja ruchów mas ziemnych przedstawia siê nastêpuj¹co:
Typ formy
A
1
Zmywy
Charakter procesu
Sp³ukiwanie, wymywanie
i osadzanie materia³u
w dolnej czêci zbocza
P³yniêcie gruntu
w dó³ zbocza,
grzêniêcie bloków
Osypywanie siê, zsypywanie,
toczenie w dó³ zbocza
Przemieszczanie gruntów
i ska³ wzd³u¿ powierzchni
ciêcia
Podtypy
A
2
Sp³ywy, spe³zywania
A
3
Osypy
B Zsuwy*
(B
1
, B
2
, B
3
)
i osuwiska
(B
4
, B
5
)
Zsuwy po powierzchni
uwarunkowanej budow¹
geologiczn¹:
B
1
wzd³u¿ powierzchni
warstwowania
B
2
wzd³u¿ spêkañ,
szczelin
B
3
wzd³u¿ granicy
zwietrzelina-ska³a
Osuwiska po powierzchni
rotacyjnej:
B
4
ze ciêcia w materiale
jednorodnym
B
5
ze ciêcia w materiale
niejednorodnym
C Obrywy
Obrywanie, odpadanie,
zawalanie
* Zsuwy powszechnie nazywa siê te¿ osuwiskami
40
Magazyn Autostrady 4/2003
  [ Pobierz całość w formacie PDF ]
  • zanotowane.pl
  • doc.pisz.pl
  • pdf.pisz.pl
  • diabelki.xlx.pl
  • Podobne
    Powered by wordpress | Theme: simpletex | © Spojrzeliśmy na siebie szukając słów, które nie istniały.